Zwei neue BIH-Professuren: Stammzelldynamiken und Mitochondriale Genomik sowie Cellular Programming
Im Februar 2026 treten Dr. Dr. Leif Si-Hun Ludwig und Dr. Daniel Ortmann
jeweils eine neue Professur am Berlin Institute of Health in der Charité
(BIH) an. Leif S. Ludwig erhält eine Heisenberg-Professur für
Stammzelldynamiken und mitochondriale Genomik, gefördert von der Deutschen
Forschungsgemeinschaft (DFG). Bereits seit November 2020 leitet er eine
gleichnamige Emmy Noether Arbeitsgruppe am BIH und Max Delbrück Center
(MDC). Nach der fünfjährigen Förderlaufzeit wird das BIH die Professur
verstetigen. Daniel Ortmann tritt eine Professur für Cellular Programming
an. Er forscht zu Therapien, die aus Körperzellen hergestellte Stammzellen
nutzen, um Organschäden zu reparieren.
Unser Blut erneuert sich ständig: Millionen neuer Zellen ersetzen jede
Sekunde alte Blut- und Immunzellen. Sie entspringen aus hämatopoetischen
(blutbildenden) Stammzellen im Knochenmark und reifen über mehrere
Entwicklungslinien zu roten und weißen Blutkörperchen, Thrombozyten sowie
B- und T-Zellen heran. Während wir die Anzahl der Zellen im Blut
routinemäßig in der Klinik oder beim Arztbesuch in einer Blutprobe messen
können, ist der einzelne Beitrag der vielen tausenden Stammzellen zur
Blutproduktion nur schwer abschätzbar.
Die Beobachtung natürlicher Mutationen in der menschlichen DNA erlaubt
fundamentale Einblicke in das Verhalten von Stammzellen, um die
Blutbildung aufrecht zu erhalten, oder bei krankhaften Veränderungen.
Einzelne Mutationen in unserem Erbgut mit drei Milliarden Basenpaaren zu
finden, ist aber trotz modernster Methoden teuer und fehleranfällig.
Zellkraftwerke verraten den Ursprung der Blutzellen
Leif S. Ludwig konzentriert sich mit seiner Methode auf natürliche
Mutationen im mitochondrialen Genom – einem eigenen, deutlich kleineren
DNA-Molekül in den Zellkraftwerken (Mitochondrien). Er kombiniert diesen
Ansatz mit modernsten Einzelzell-Sequenzierungstechn
lassen sich routinemäßig Zehntausende Knochenmarks- und Blutzellen
analysieren und die Aktivität blutbildender Stammzellen sichtbar machen.
Diese einzelzellbasierte Analyse natürlicher genetischer Variation erlaubt
darüber hinaus Aussagen über den Gesundheitszustand einzelner Zellen. Im
klinischen Alltag könnte dieses Verfahren künftig helfen, den Erfolg von
Stammzelltransplantationen vorherzusagen oder Zellersatz- und Gentherapien
gezielt zu verbessern.
Außerdem interessiert sich Leif S. Ludwig für angeborene krankhafte
Mutationen im mitochondrialen Genom, die zu einer Vielzahl
unterschiedlicher Erkrankungen des Energiestoffwechsel führen und
zahlreiche Organsysteme in Mitleidenschaft ziehen. Obwohl mitochondriale
Erkrankungen zu den häufigsten angeborenen genetischen Defekten zählen,
sind ihre molekularen Ursachen bislang noch unzureichend verstanden. Leif
S. Ludwig erforscht, wie mitochondriale Genvarianten verschiedene Zell-
und Stoffwechsel-Phänotypen beeinflussen – mit dem Ziel, die Grundlage für
neuartige therapeutische Ansätze zu schaffen. Für diese Arbeiten erhält
Leif S. Ludwig jetzt eine Heisenberg-Professur für Stammzelldynamiken und
mitochondriale Genomik am BIH, gefördert von der DFG.
„Das Heisenberg-Programm fördert herausragende Forscherinnen und Forscher.
Der Erfolg von Leif S. Ludwig kam für uns daher nicht unerwartet”, sagt
Professor Christopher Baum, Vorsitzender des Direktoriums des BIH und
Vorstand des Translationsforschungsbereichs der Charité. „Seine exzellente
Arbeit verknüpft Grundlagenforschung und anwendungsorientierte
Anforderungen. Leif S. Ludwig und sein Team stärken damit das
translationale Netzwerk von BIH, Charité und MDC zum Wohle von
Patientinnen und Patienten.”
Biografisches über Leif Ludwig
Leif Si-Hun Ludwig studierte Biochemie an der Freien Universität Berlin
und Humanmedizin an der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Als
Doktorand und Postdoktorand forschte er unter anderem am Whitehead
Institute of Biomedical Research und am Broad Institute of MIT and
Harvard, beide in Cambridge, USA. Seit November 2020 leitet er eine Emmy
Noether-Forschungsgruppe im gemeinsamen Forschungsfokus „Single-Cell-
Ansätze für die personalisierte Medizin“ des BIH, des MDC-BIMSB und der
Charité. Sein Labor ist am MDC-BIMSB angesiedelt. 2021 erhielt Leif S.
Ludwig bereits den Hector Research Career Development Award, im Jahr 2023
den Paul-Ehrlich und Ludwig-Darmstädter-Nachwuchspr
Leibnitz Preis. Seit 2024 ist er Mitglied des EMBO Young Investigator
Netzwerks.
Lichtschalter für Gene
Die Entwicklung aller Körperzellen aus den pluripotenten Stammzellen hielt
man fürher für eine Einbahnstraße. Mittlerweile gelang es Forschenden
jedoch, solche reifen Körperzellen durch die Einspeisung spezieller Gene
wieder in Stammzellen umzuwandeln. Das Resultat sind induzierte
pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen), die ein großes Potential für die
regenerative Medizin, insbesondere für die Reparatur oder gar den Ersatz
geschädigter Organe haben. Der große Vorteil: Mit körpereigenen Zellen von
Patient*innen lassen sich Therapien für sie individuell abstimmen.
Hier setzt auch die Forschung von Dr. Daniel Ortmann am BIH an. Der
Stammzellbiologe befasst sich unter anderem mit den Vorläuferzellen des
Mesoderms und Endoderms, also dem embryonalen Gewebe, aus dem sich u.a.
die Knochen, Muskeln, das Blutkreislaufsystem und die Nieren (Mesoderm)
sowie Teile des Verdauungssystems, die Leber, die Schilddrüse, die
Bauchspeicheldrüse (Endoderm) entwickeln. Besonders interessiert er sich
für Mechanismen, die beeinflussen, in welche Körperzellen sich das frühe
Mesoderm und Endoderm ausbilden. Dabei gelang ihm ein entscheidender
Fortschritt: Mit seinen Kolleg*innen entwickelte er einen Weg, Gene wie
mit einem Lichtschalter gezielt an- oder auszuschalten. Einer dieser
hochpräzisen Schalter wurde unter dem Namen OPTi-OX patentiert. Diese
Technologie ermöglicht es, Zellen effizienter und in höherer Qualität als
bisher in den gewünschten Zieltyp zu programmieren. Sie war unter anderem
Ausgangspunkt für die Gründung des Unternehmens bit.bio.
Ein zentrales Problem der Zelltherapie ist die Reinheit der Produkte:
Verbleiben nicht umgewandelte Stammzellen im Präparat, können sie Tumore
bilden. Ortmanns jüngste Mitgründung, das Biotech-Unternehmen Plurify,
setzt hier an, um mit einer RNA-basierten Technologie diese störenden
Zellen zu eliminieren und Therapien effektiver, kostengünstiger und
zugänglicher zu machen.
Nun tritt Daniel Ortmann die BIH-Professur für “Cellular Programming” an.
„Mein Ziel ist es, die zelluläre Programmierung so zu perfektionieren,
dass wir therapeutische Zelltypen in höchster Qualität und Skalierbarkeit
herstellen können. Wir wollen die Biologie der Zelle nicht nur verstehen,
sondern sie gezielt so umschreiben, dass wir Krankheiten heilen können.
Die klinische Exzellenz der Charité und das translationale Ökosystem des
BIH bieten hierfür ein ideales Umfeld”, sagt Daniel Ortmann.
Biografisches über Daniel Ortmann
Daniel Ortmann studierte zwischen 2003 und 2008 Molekulare Medizin an der
Universität Ulm. Danach wechselte er an die University of Cambridge, wo er
zwischen 2009 und 2014 seine Doktorarbeit schrieb und bis 2019 als Postdoc
blieb. Von 2019 bis 2023 arbeitete er bei als Senior Scientists, Head of
Discovery und Principal Scientist bei bit.bio. Nach einer kurzen Zeit als
Founder in Residence zwischen 2023 und 2024 bei Deep Science Ventures,
wurde er 2024 Mitgründer von Plurify.
